Per decenni, la possibilità che la Luna nascondesse grandi tunnel sotto la sua superficie ha alimentato ipotesi scientifiche, modelli geologici e piani di esplorazione che non hanno mai avuto una conferma diretta. Il panorama è cambiato a metà del 2025, quando un team internazionale di ricercatori ha descritto l’esistenza di un tunnel sotterraneo lunare, identificato come un tubo di lava vuoto. La scoperta, guidata dall’Università di Trento, ha segnato una svolta nella conoscenza del sottosuolo lunare e ha rafforzato un’idea chiave per l’esplorazione spaziale: il futuro della presenza umana sulla Luna potrebbe essere in “rifugi” sotterranei. Questo progresso scientifico ha coinciso con un altro sviluppo rilevante. Un consorzio europeo, con la partecipazione del Laboratorio di Robotica Spaziale dell’Università di Malaga, ha progettato e testato un sistema di robot autonomi in grado di esplorare tubi di lava in ambienti estremi.
La prova che mancava
Lo studio condotto dall’Università di Trento ha risolto un enigma che ha accompagnato la scienza lunare per oltre mezzo secolo.
“Si è teorizzato su queste grotte per oltre 50 anni, ma è la prima volta che ne abbiamo dimostrato l’esistenza”, ha spiegato Lorenzo Bruzzone, professore all’Università di Trento.
La chiave della scoperta è stata la rianalisi dei dati ottenuti nel 2010 dalla missione Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA. All’epoca, lo strumento Mini-RF, un radar a radiofrequenza in miniatura, registrò informazioni su un pozzo lunare situato nel Mare Tranquilitatis. Per anni, questi dati sono rimasti senza rivelare il loro pieno potenziale.
“Anni dopo, abbiamo rianalizzato questi dati con tecniche complesse di elaborazione dei segnali che abbiamo sviluppato di recente e abbiamo scoperto riflessioni radar della zona del pozzo che si spiegano meglio con un condotto sotterraneo. Questa scoperta fornisce la prima prova diretta dell’esistenza di un tubo di lava accessibile sotto la superficie lunare“, ha osservato Bruzzone.
Il team non solo ha identificato la struttura, ma è anche riuscito a modellare una parte del condotto. ”Grazie all’analisi dei dati, siamo stati in grado di creare un modello di una parte del condotto“, ha spiegato Leonardo Carrer, ricercatore dell’Università di Trento. “La spiegazione più probabile per le nostre osservazioni è un condotto lavico vuoto”.
Questo risultato ha confermato che le cavità non solo esistono, ma presentano anche dimensioni e caratteristiche compatibili con l’uso umano o tecnologico. L’importanza della scoperta va oltre la geologia lunare. Un condotto lavico offre una protezione naturale dalle radiazioni e dai micrometeoriti e mantiene temperature molto più stabili rispetto alla superficie.
Wes Patterson, ricercatore capo del Mini-RF presso il Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins, ha sottolineato la portata della scoperta.
“Questa ricerca dimostra come i dati radar della Luna possano essere utilizzati in modi innovativi per affrontare questioni fondamentali per la scienza e l’esplorazione, e quanto sia cruciale continuare a raccogliere dati di telerilevamento della Luna”.
Ha anche sottolineato che il lavoro ha implicazioni dirette per le future missioni, in un ambiente in cui le radiazioni e le temperature estreme rendono impossibile la vita umana senza protezione. “Grotte come questa offrono una soluzione a questo problema”, ha osservato.
Robot che imparano a esplorare rifugi naturali
Mentre la scienza confermava l’esistenza dei tubi di lava, l’ingegneria europea ha fatto progressi nel modo di esplorarli. Un consorzio che includeva il Laboratorio di Robotica Spaziale dell’Università di Malaga ha progettato un concetto di missione incentrato sull’esplorazione robotica del sottosuolo lunare.
I test sono stati effettuati nel febbraio 2023 in una grotta vulcanica di Lanzarote, un’isola che funge da laboratorio naturale per l’esplorazione planetaria. La campagna, guidata dal Centro tedesco di ricerca sull’intelligenza artificiale, con la partecipazione dell’Università di Malaga e dell’azienda spagnola GMV, ha permesso di convalidare un piano di missione suddiviso in quattro fasi.
In primo luogo, i robot hanno mappato in modo cooperativo l’area intorno all’ingresso del tunnel. Successivamente, hanno dispiegato un cubo di carico utile dotato di sensori che è stato introdotto nella caverna per raccogliere i dati iniziali e simulare una caduta libera simile a quella che si verificherebbe sulla Luna. Nella terza fase, un rover è sceso tramite un sistema di rappel attraverso l’ingresso verticale. Infine, il robot esploratore ha percorso l’interno del tubo e ha generato una mappatura tridimensionale dettagliata.
Durante il test, i robot SherpaTT e LUVMI-X hanno prodotto un modello digitale accurato dell’ingresso, mentre il cubo sensorizzato ha permesso di ricostruire il lucernario in tre dimensioni. Il rover Coyote III è sceso con successo e ha attraversato un terreno accidentato raccogliendo nuvole di punti e altri dati spaziali. Sebbene le condizioni climatiche e logistiche abbiano limitato la ripetizione completa di ogni fase, i risultati hanno confermato la solidità tecnica del concetto.
Lo studio ha concluso che un gruppo coordinato di robot autonomi può esplorare e mappare efficacemente un tubo di lava, anche in condizioni estreme. Questo tipo di sistema si è rivelato fondamentale per valutare le grotte lunari come possibili siti di base protetti e ha rappresentato un importante impulso per lo sviluppo di tecnologie robotiche autonome applicate all’esplorazione planetaria.
La convergenza tra la scoperta scientifica e la convalida tecnologica ridefinisce le prossime fasi dell’esplorazione lunare. La conferma di un condotto lavico accessibile fornisce un obiettivo concreto. I robot testati a Lanzarote offrono il mezzo per studiarlo senza mettere a rischio vite umane. Prima che una base lunare diventi realtà, questi sistemi consentiranno di studiarne la stabilità strutturale, le dimensioni, l’accessibilità e le condizioni ambientali interne.
Il sottosuolo lunare ha smesso di essere un’ipotesi teorica per diventare un territorio verificabile ed esplorabile. Con prove dirette sotto Mare Tranquilitatis e robot in grado di scendere, mappare e analizzare grotte estreme, l’idea di vivere sulla Luna si basa ora su dati scientifici e tecnologia collaudata.
Il prossimo grande passo dell’esplorazione spaziale potrebbe non essere sulla superficie, ma diversi metri sotto di essa.
